無(wú)人機(jī)(UAV)制造商始終在尋找體積更小、重量更輕、性能更高的組件，以使他們的技術(shù)能夠滿足不斷提高的客戶要求，土爾其無(wú)人機(jī)制造商Baykar公司也不例外。其多年來(lái)采用FLIR紅外熱像儀機(jī)芯，晝夜為客戶提供清晰的視野及更高的環(huán)境感知能力。如今，包括土耳其警察局、土耳其和卡塔爾武裝部隊(duì)在內(nèi)的全球多家客戶都選用了Baykar公司的無(wú)人機(jī)技術(shù)。
位于土耳其伊斯坦布爾的Baykar公司是為土耳其航空航天和防御部門設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)創(chuàng)新解決方案的先鋒。該公司擁有一個(gè)跨學(xué)科工程小組，其活動(dòng)跨越從研發(fā)到生產(chǎn)、從系統(tǒng)集成到子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的眾多領(lǐng)域。Baykar公司成立于1984年，承包計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)精密加工，自成立起該公司不斷拓展其專業(yè)技術(shù)，尤其致力于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中航空航天、機(jī)器人技術(shù)和控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
如今，Baykar提供的無(wú)人機(jī)解決方案適用于各種應(yīng)用，包括邊防、護(hù)航、鐵路保護(hù)、基地保護(hù)、監(jiān)視與偵察。
Baykar公司工程經(jīng)理Haluk Bayraktar表示：“我們從2006年起采用FLIR機(jī)芯，為我們的客戶提供熱成像方案。”
更小、更輕便
“到目前為止，我們的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)采用FLIR紅外熱像儀機(jī)芯已經(jīng)5年多了，”Baykar公司工程經(jīng)理Haluk Bayraktar表示：“2005年，公司贏得無(wú)人機(jī)系統(tǒng)第一個(gè)大型投標(biāo)。2006年我們開(kāi)始啟用FLIR機(jī)芯，與FLIR經(jīng)銷商Fematek一同為我們的客戶提供熱成像方案。這些客戶需要體積小巧、堅(jiān)固耐用的紅外熱像儀機(jī)芯，在當(dāng)時(shí)FLIR Photon機(jī)芯完全符合這些要求。”
“這些無(wú)人機(jī)系統(tǒng)使用單軸萬(wàn)向節(jié)，紅外熱像儀可上下移動(dòng)。雖然這些像儀。這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的，只是雙軸解決方案設(shè)計(jì)需要更大的空間。為了彌補(bǔ)對(duì)空間的要求，我們必須找到體積更小、更輕質(zhì)的紅外熱像儀機(jī)芯。幸運(yùn)的是，我們發(fā)現(xiàn)FLIR Tau滿足這兩點(diǎn)。”
FLIR Tau紅外熱像儀機(jī)芯可生成分辨率達(dá)640x512像素的清晰熱圖像，圖像上纖毫畢現(xiàn)。此款機(jī)芯包含一個(gè)幾乎免維護(hù)的非制冷氧化釩(VOx)焦平面陣列探測(cè)器(FPA)，能夠檢測(cè)到50mK的極小溫差。它體積小（44.5 x44.5 x30.0毫米），重量輕（72克）、能耗低（900毫瓦），是安裝于任何應(yīng)用所搭載的無(wú)人機(jī)的理想機(jī)芯。
小型無(wú)人機(jī)
配有25毫米鏡頭的FLIR Tau已與Bayraktar小型無(wú)人機(jī)集成，此型號(hào)無(wú)人機(jī)是經(jīng)過(guò)實(shí)地驗(yàn)證的完全智能的機(jī)器人解決方案，適用于短程偵察和監(jiān)視。自2007年至今，參與實(shí)地應(yīng)用的小型無(wú)人機(jī)已有200架， 總飛行架次超過(guò)50,000次。該無(wú)人機(jī)的可控距離為15公里，可在高達(dá)1000米的空中正常作業(yè)。
實(shí)時(shí)環(huán)境感知能力
操作人員可從無(wú)人機(jī)地面站實(shí)時(shí)觀察FLIR熱視頻圖像。為提高無(wú)人機(jī)提供的熱監(jiān)控錄像的質(zhì)量，Baykar開(kāi)發(fā)了馬賽克軟件和穩(wěn)定化軟件。在飛行期間，監(jiān)控錄像經(jīng)常因振動(dòng)、突遇氣流和無(wú)人機(jī)快速運(yùn)動(dòng)的影響而失真。
這使得操作人員更加難以了解甚至有時(shí)無(wú)法了解其所處的環(huán)境。為克服這些影響，我們?cè)跓o(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中或紅外熱像儀轉(zhuǎn)變方向時(shí)，使用穩(wěn)定化軟件過(guò)濾圖像振動(dòng)，使用馬賽克軟件對(duì)圖像進(jìn)行補(bǔ)充，使之連貫。如此一來(lái)，就能提供更加全面的環(huán)境感知。
馬賽克軟件可對(duì)接收的每一個(gè)視頻幀進(jìn)行處理，并將其與上一幀相匹配。與全球同類應(yīng)用軟件相比，此款軟件的主要優(yōu)勢(shì)是它能夠以實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)的速度在中央處理器(CPU)上準(zhǔn)確運(yùn)行。用戶也可以使用此圖像對(duì)區(qū)域進(jìn)行掃描或確定其它對(duì)象的觀察位置。
完整的圖像控制
“一開(kāi)始我們?yōu)锽ayraktar小型無(wú)人機(jī)配備了自動(dòng)圖像調(diào)整方案，”Haluk Bayraktar先生說(shuō)道。“但是，經(jīng)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)如果使用這個(gè)方案，則很難檢測(cè)到溫差和地面上的人員。”
因此，我們決定在紅外熱像儀和地面站之間融入一個(gè)界面，讓操作人員通過(guò)手動(dòng)調(diào)整紅外熱像儀的熱靈敏度來(lái)獲得最佳圖像效果。”
節(jié)約成本
過(guò)去十年中，熱成像技術(shù)的能力得到了顯著提高。過(guò)去，熱成像技術(shù)成本高昂，而且僅應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。如今，越來(lái)越多的人逐漸了解了這項(xiàng)技術(shù)及其帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。
“紅外熱像儀機(jī)芯的體積越來(lái)越小，成本越來(lái)越低，性能越來(lái)越優(yōu)，”Haluk Bayraktar先生說(shuō)道：“這樣我們就能更輕松、更靈活地將紅外熱像儀集成到我們的無(wú)人機(jī)解決方案中。我堅(jiān)信將來(lái)圖像分辨率還會(huì)有所提高，甚至達(dá)到全高清水平。這將使我們的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)更具成本效益，性能更卓越。”
